Glucolipidos

INTRODUCCIÓN

Los glucolípidos son esfingolípidos compuestos por una ceramida (esfingosina + ácido graso) y un glúcido de cadena corta; carecen de grupo fosfato. Los glucolípidos forman parte de la bicapa lipídica de la membrana celular; la parte glucídica de la molécula está orientada hacia el exterior de la membrana plasmática y es un componente fundamental del glicocálix, donde actúa en el reconocimiento celular y como receptor antigénico.

En el presente trabajo se expone todo lo relacionado a los glucolípidos, además metabolismo de los ácidos grasos, control del metabolismo de los ácidos grasos, metabolismo de ácidos grasos, entre otros.

GLUCOLÍPIDOS

Los glucolípidos son biomoléculas compuestas por un lípido y un grupo glucídico o hidrato de carbono.

Asimismo los glucolípidos forman parte de los carbohidratos de la membrana celular, que están unidos a lípidos únicamente en el exterior de la membrana plasmática y en el interior de algunos organelos.

Cabe destacar que entre los principales glúcidos que forman los glucolípidos encontramos a lagalactosa, manosa, fucosa, glucosa, glucosamina, galactosamina y el ácido siálico. Entre los glucolípidos más comunes están los cerebrósidos y gangliósidos.

Las principales funciones de los glucolípidos son la del reconocimiento celular y como receptores antigénicos.

Ademas los glucolípidos o glucoesfingolípidos son esfingolípidos compuestos por una ceramida (esfingosina + ácido graso) y un glúcido de cadena corta; carecen de grupo fosfato. Los glucolípidos forman parte de la bicapa lipídica de la membrana celular; la parte glucídica de la molécula está orientada hacia el exterior de la membrana plasmática y es un componente fundamental del glicocálix, donde actúa en el reconocimiento celular y como receptor antigénico.

Dependiendo del glucolípido, la cadena glucídica puede contener, en cualquier lugar, entre uno y siete monómeros de monosacárido. Al igual que la cabeza de fosfato de un fosfolípido, la cabeza de carbohidrato de un glucolípido es hidrofílica, y las colas de ácidos grasos son hidrofóbicas. En disolución acuosa, los glucolípidos se comportan de manera similar a los fosfolípidos.

TIPOS

β-D-Galactosilceramida, un galactocerebrósido; R es la cadena alquílica del ácido graso.

• Cerebrósidos. Los cerebrósidos tienen un azúcar unido mediante enlace β-glucosídico al grupo hidroxilo de la ceramida; los que tienen galactosa se denominan galactocerebrósidos (como la frenosina) y se encuentran de manera característica en las membranas plasmáticas de células del tejido nervioso; los que contienen glucosa (glucocerebrósidos) se hallan en las membranas plasmáticas de células de tejidos no nerviosos. Los sulfátidos poseen una galactosa esterificada con sulfato en el carbono 3.

• Globósidos. Los globósidos son glucoesfingolípidos con oligosacáridos neutros unidos a la ceramida.

• Gangliósidos. Son los esfingolípidos más complejos en virtud de contener cabezas polares muy grandes formadas por unidades de oligosacáridos cargadas negativamente ya que poseen una o más unidades de ácido N-acetilneuramínico o ácido siálico que tiene una carga negativa a pH 7. Los gangliósidos se diferencian de los anteriores por poseer este ácido. Están concentrados en gran cantidad en las células ganglionares del sistema nervioso central, especialmente en las terminaciones nerviosas. Los gangliósidos constituyen el 6% de los lípidos de membrana de la materia gris del cerebro humano y se hallan en menor cantidad en las membranas de la mayoría de los tejidos animales no nerviosos. Se presentan en la zona externa de la membrana y sirven para reconocer las células, por lo tanto se les considera receptores de membrana. Su nombre se debe a que se aislaron por primera vez de la membrana de las mitocondrias de las células ganglionares.

METABOLISMO DE LOS ÁCIDOS GRASOS

La estructura de un ácido graso consiste en una larga cadena hidrocarbonada terminada en un grupo carboxilo.

Hasta donde se conoce, los ácidos grasos tienen cuatro trascendentes funciones metabólicas:

1º. Forman parte de estructuras más complejas, tales como los fosfolípidos y los glucolípidos, moléculas que estructuran la membrana celular, debido a su carácter anfipático.

2º. Se unen a proteínas, facilitando su inserción en la bicapa lipídica de la membrana celular.

3º. Los ácidos grasos son usados como combustible metabólico de reserva. Para esta función se almacenan como triacilgliceroles (abreviadamente triglicéridos, también denominadas “grasas neutras”), que son triésteres del glicerol.

4º. Actúan como mensajeros intracelulares.

La β-oxidación de los ácidos grasos convierte un compuesto alifático en un conjunto de acetilos activados metabólicamente [acetil~CoA], cuyo metabolismo continúa a través del ciclo del ácido cítrico (ciclo de los ácidos tricarboxílicos o ciclo de Hans Krebs). En esquema, la β-oxidación transcurre en varias etapas:

El ácido graso se oxida para introducir un doble enlace.

El doble enlace se hidrata para introducir un átomo de oxígeno, formándose un grupo alcohólico.

El alcohol se oxida a cetona.

La cetona se escinde mediante el Coenzima-A para formar dos moléculas: Acetil~CoA, y un ácido graso dos átomos de carbono más corto. El proceso (etapas 1 a 3) se repite hasta que todo el ácido graso se transforma en unidades de acetil~CoA.

La síntesis de los ácidos grasos es virtualmente el proceso inverso a la β-oxidación. El proceso se inicia con la unión de acetilo y malonilo, formándose un compuesto tetracarbonado. El carbonilo se reduce, deshidrata y reduce nuevamente, en etapas exactamente inversas a las de la β-oxidación.

CONTROL DEL METABOLISMO DE LOS ÁCIDOS GRASOS

La enzima más importante en la regulación del metabolismo de los ácidos grasos es la «Acetil~CoA-carboxilasa». Esta enzima cataliza el primer eslabón (etapa limitante) en la síntesis de los ácidos grasos. De modo más preciso, limita el aporte de malonil~CoA, la molécula que aporta la unidad de dos átomos de carbono a la cadena de ácido graso en crecimiento.

La actividad de «Acetil~CoA-carboxilasa» está determinada por el estado energético del organismo que se controla de manera conjunta y coordinada por tres señales: insulina (estimulando la síntesis), glucagón (induciendo la β-oxidación);

...